Абс пластик в строительстве

АБС пластик листовой и его модификации

В последнее время различные полимеры все более активно завоевывают место в обиходе человека, заменяя привычные естественные и искусственные материалы. Состав синтетических полимеров, их свойства и технические характеристики продолжают совершенствоваться с каждым годом. Одним из современных полимерных материалов, который широко распространен в быту, на производстве и в строительстве, является листовой пластик АБС.

Технические характеристики листового АБС

Материал имеет множество типов и модификаций, а его общепринятое название является аббревиатурой сложной химической формулы акрилонитрилбутадиенстирола.

Основным составляющим АБС является трехкомпонентный композитный термопласт, который, в зависимости от процентного соотношения своих составляющих, обладает теми или иными выраженными особенностями.

В общем случае к отличительным особенностям АБС относят следующее:

• пластик легко окрасить в разные цвета или сделать прозрачным путем включения в его состав соответствующих пигментных добавок и обесцвечивающих компонентов;
• листовой АБС сохраняет свои свойства в температурном режиме от -40 0С до +80 0С. При температуре +90 0С становится пластичным, а начиная с +200 0С переходит в жидкое состояние и становится пригодным для формования и литья. При температурах +395 0С и выше происходит термическое разрушение материала;
• несмотря на свои термопластические характеристики, в рабочей области температур листовой пластик обладает высокими показателями прочности и упругости. Благодаря этому он подходит для производства целого ряда ответственных деталей, в том числе и ударопрочных;
• АБС пластик обладает свойством нейтральной плавучести, благодаря тому, что его плотность близка к плотности воды и составляет 1-1,1 т/м3;
• листовой материал легко обрабатывается ручным и электрическим инструментом;
• устойчив к действию влаги, жиров, масел, производных нефти, соединений щелочи и некоторых видов кислот;
• АБС растворяется под воздействием таких органических веществ, как бензол и ацетон;
• Пластик листовой АБС разрушается под воздействием прямых лучей солнца;
• Диэлектрические свойства АБС не высоки.

Области применения пластика АБС

Благодаря высоким показателям технических характеристик, удобству и простоте механической обработки, листовой АБС применяется практически во всех сферах деятельности. Немаловажную роль играет и тот факт, что на пластик листовой АБС цена значительно ниже, чем на другие синтетические полимеры и композитные материалы. Основные области, в которых листовой материал используется, следующие:

• в автомобилестроении из АБС изготавливают детали внутренней обивки салонов, конструкции приборных панелей, дверных карт. Некоторые элементы внешнего обвеса автомобилей также производят из пластика;
• в производстве оборудования и приборов из АБС пластика изготавливают корпуса практически всей домашней и промышленной аппаратуры, рукоятки и различные внутренние детали электрических инструментов;
• из пластика производят различные емкости и тару для хранения веществ, не агрессивных к его составу;
• многие виды промтоваров изготавливают из пластика: чемоданы, дипломаты, чехлы, кейсы, канцелярия, игрушки, элементы мебели, детали электротехнического оборудования;
• АБС применяется в производстве товаров специального и тактического назначения: спортивного снаряжения, оружия и специнструментов;
• пищевые разновидности пластика АБС используют для производства разовой посуды, боксов для хранения продуктов, кухонной утвари и прочего.

Виды и модификации листового АБС

В зависимости от нужд потребителей выпускаются те или иные модификации и композиты АБС, обладающие необходимыми техническими характеристиками и свойствами. Для создания всего разнообразия видов материала пользуются двумя основными методами.

1. Нагревая АБС пластик в гранулах получают жидкий расплав, в который добавляют компоненты поливинилхлорида, полиамида, поликарбоната, полиэтилена и других полимеров.
2. Листовой пластик комбинируют со слоями других полимеров методом температурной спайки под давлением.

Листовой пластик ПММА-АБС

Наибольшей популярностью пользуются комбинации пластика АБС с органическим стеклом (ПММА-АБС) и термостойким полиуретаном (ТПУ-АБС). Листовой композит ПММА-АБС состоит из АБС основы, на которую с двух сторон нанесены слои полиметилметакрилата. Соотношение толщины слоев составляет 9:1 (АБС:ПММА).

Благодаря акриловому покрытию пластик приобретает повышенную прочность и устойчивость к воздействию ультрафиолетовых лучей. Улучшается внешний вид листового пластика, расширяется его цветовая гамма и усиливается яркость.

Пластик ПММА-АБС применяется для изготовления множества сантехнических приборов, таких как ванны, душевые поддоны и стенки. Из него изготавливают пластиковую мебель, садовое оборудование, кухонные принадлежности, детали оформления интерьеров, наружного рекламного и торгового оборудования.

Листовой ТПУ-АБС

Материал производится путем послойной экструзии АБС с полиуретаном. Комбинация полимеров позволяет получить листовой пластик, обладающий высокой степенью пластичности, термоустойчивости, износостойкости, прочности, сопротивляемости воздействию химически агрессивных веществ и деформирующих нагрузок. Листовой ТПУ-АБС пластик бывает двухслойным и трехслойным. Его поверхность может быть ровной или иметь фактуру.

ТПУ-АБС широко применяется в автомобильной и авиационной промышленности. Из него изготавливают уличную мебель для летних площадок пунктов питания, канистры для различных жидкостей, прочую тару для транспортировки пищевых и непищевых продуктов.

Методы механической обработки листового АБС пластика

Одним из главных преимуществ листового АБС является то, что он поддается всем видам механической обработки. Материал можно резать, сверлить, изгибать. Различные части пластика можно соединять при помощи акриловых клеевых составов либо при помощи растворителей на основе ацетона.

Благодаря процессу полимеризации швы склеенных деталей образуют высокопрочную монолитную структуру.

Сложные детали и формы из АБС пластика изготавливают методом вакуумной формовки. Производственный процесс заключается в следующем:

1. Из металла, дерева или стеклопластика подготавливается матрица нужной формы. В матрице обязательно должно присутствовать отверстие, через которое будет производиться отвод воздуха. Форма должна быть тщательно отполирована и смазана.
2. Лист пластика устанавливается сверху на матрицу и плотно фиксируется.
3. Производится нагрев системы до температуры размягчения пластика.
4. Когда лист АБС становится пластичным, из матрицы через отверстие производится откачка воздуха, вследствие чего материал плотно облегает поверхность формы.
5. После остывания материал, принявший форму матрицы, вынимают и обрабатывают края механическим способом.

Эта технология подходит изготовления пластиковых деталей дома. Для создания вакуума в этом случае может использоваться обычный пылесос. Благодаря множеству способов и легкости обработки пластик АБС листового типа является востребованным материалом и для промышленных предприятий, и для домашних мастерских.

Источник

История инженерных пластиков-5: АБС-пластик

АБС-пластик — уникальный материал. И это не просто слова. Трудно найти еще один с такой огромной сферой применения. Используется он в деталях автомобиля и детских игрушках, упаковке продуктов и бытовой технике, оконной фурнитуре и канцелярских изделиях. АБС-пластик вобрал в себя все лучшие качества инженерных пластиков. Особенно это ценится в строительстве трубопроводов. Если есть цель построить долговечный, ударопрочный, экологичный трубопровод, выбирают АБС. Несмотря на довольно высокую цену и ряд ограничений. Но обо всем поподробнее.

ХАРАКТЕРИСТИКА И ПРИМЕНЕНИЕ АБС-ПЛАСТИКА

АБС-пластик — это термопластичная смола, состоящая из трех ингредиентов в разных пропорциях: акрилонитрила, бутадиена и стирола. Аббревиатура АБС собрана как раз из первых трех букв этих веществ. Смесь компонентов отвечает за «гипертрофированные» свойства АБС-пластика. По показателям огнестойкости, ударопрочности, морозостойкости и химической устойчивости он обходит полипропилен , полиэтилен, полистирол и другие виды широко распространенных пластмасс.

Впервые АБС-пластик был получен в 1954 году, в США. Долгое время именно Америка считалась лидером в производстве и потреблении АБС-пластика, который использовался в автомобилестроении, мелкой промышленности, пищевой сфере. Ближе к 1990-м годам основные мощности производства этого термопласта перебазировались в страны Юго-Восточной Азии, где сосредоточены основные центры разработки и выпуска электроники и электротехники.

Сегодня 80% объема производства АБС-пластика делят между собой Южная Корея, Япония и Тайвань. На следующих трех позициях стоят страны Европы, Россия и США. В нашей стране за основной объем выпуска пластика отвечает Тульская область и Нижнекамск в Татарстане.

Темпы роста рынка АБС-пластика оценивают ежегодно в 5,5%. Если учесть, что вокруг нас этот материал встречается почти так же часто, как вода, очевидно следует ждать увеличения показателя. Из АБС делают банковские карты, мебель, сумки, посуду, детали сантехника, ванны и душевые кабины. В последнее время, с появлением на рынке бытовых 3D принтеров, АБС-пластик вновь оказался на волне популярности. Его активно используют для конструирования и 3D печати.

Выпускают АБС-пластик в виде гранул и пластин. Гранулы представляют собой сырье для дальнейшего литья изделий, а пластины, после подгона под нужный размер и форму, уже готовы для целевого использования. Например, как корпус бытовой техники, музыкальных инструментов или детали медицинского оборудования.

СВОЙСТВА АБС-ПЛАСТИКА

· Химическая устойчивость — к большинству кислот, солей, щелочей, растворов, масел

· Широкий диапазон рабочих температур

· Способность к переработке и повторное использование

Одно из слабых мест АБС-пластика — разрушение под воздействием ультрафиолета. Это свойство купируется вводом примесей в состав пластика, однако при строительстве внешнего трубопровода рекомендуется прокладывать сети внутри грунта или траншеи, а также использовать защитные футляры для труб.

ТРУБОПРОВОД ИЗ АБС-ПЛАСТИКА

· Водопровода и канализации

· Очистительных и опреснительных установок

· Систем сжатого воздуха и воздуховодов

Благодаря своим уникальным свойствам жесткости и ударопрочности АБС-пластик применяют для строительства ответственных систем, в том числе, технологических трубопроводов:

· В пищевой промышленности

· Для нефтепереработки и транспортировки нефтепродуктов

· В системах бытового и промышленного охлаждения и кондиционирования

· В системах пожаротушения и детекции дыма

· На химическом и фармацевтическом производстве

ТРУБЫ ИЗ ПЛАСТИКА АБС ИМЕЮТ СЛЕДУЮЩИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ:

· Выдерживают давление до 1,5-1,6 Мпа

· Работают в диапазоне температур от -40 °С +70 °С или -50 °С +80 °С

· Подходят для наружного и внутреннего трубопровода

· Имеют высокую размерную стабильность

· Гарантированная огнестойкость достигает +650 °С, при кратковременном нагреве до +800 °С

· Устойчивы к температурным колебаниям, сохраняют эластичность за счет морозостойкости

· Экологичны и нетоксичны

Собирают трубопровод из АБС-пластика путем сварки труб или монтажом с муфтами и уплотнением клеевым составом. В последнем случае систему запускают через 24 часа, проверив пробным давлением. Укладку АБС-трубопровода проводят любым удобным способом: траншейный, направленное бурение, пробойный и прорезной метод, грунтовый и другие.

Источник

Основные сведения о материале АБС

Пластик АБС – это современный синтетический полимер желтоватого цвета, обладающий высокой степенью ударопрочности и эластичности. Благодаря своим техническим характеристикам нашел широкое применение в качестве инженерного и конструкционного материала. Название АБС является сокращением по первым буквам трех мономеров (акрилонитрил, бутадиен, стирол), которые в сочетании с термопластичной смолой образуют стабильный полимер. Подробнее о том, АБС пластик что это такое, каковы его основные виды и свойства, пойдет речь ниже.

Производство

АБС пластик производится путем эмульсионной сополимеризации отдельных элементов. Процесс считается достаточно энергоемким. Для изготовления 1 тонны сырьевого пластика затрачивается около 2 тонн нефти в эквиваленте энергии и материалов. Ежегодный рост мирового производства АБС оценивается в 5,5%.

На сегодняшний день общий годовой объем производства материала во всем мире составляет 8 миллионов тонн.

Полимер выпускается в виде гранул и отдельных листов. Гранулированный пластик служит сырьем для дальнейшего точного литья различных изделий. Листовой АБС может использоваться как готовая продукция или полуфабрикат для оформления интерьеров помещений, склеивания различных моделей и форм. Пластик в листах применяется и как сырьевой материал изготовления сложных деталей методом вакуумной формовки.

Свойства

Росту популярности и все более широкому распространению АБС пластик обязан тому набору технических характеристик, которыми он обладает. Основными свойствами, влияющими на востребованность материала на рынке, являются следующие:

• высокие показатели износостойкости и прочности в сочетании с эластичностью;
• долговечность при условии эксплуатации без воздействия ультрафиолетовых лучей;
• высокая сопротивляемость воздействию моющих средств и щелочных составов;
• устойчивость к воздействию влаги, кислот и масел;
• в нормальных условиях материал не токсичен;
• может эксплуатироваться при температурах от -40 0С до +90 0С с сохранением технических характеристик;
• в чистом виде материал имеет матовую поверхность желтоватого оттенка, но при помощи пигментных добавок может окрашиваться в любые цвета и становиться прозрачным.

Применение

Из АБС пластика изготавливают большое количество автомобильных деталей, таких как внутренняя обшивка кабин, панели приборов, рукоятки рычагов переключения скоростей, ручных тормозов. Полимер широко применяется для производства корпусов домашней быттехники: пылесосов, кухонных комбайнов, телефонных аппаратов, компьютерной и оргтехники. Корпуса промышленных агрегатов, моек высокого давления, компрессорного оборудования, санитарно-технических изделий, электротехнических приборов выполняют из пластика АБС.

Из пластика производят практически все виды канцелярских товаров: авторучки, стиплеры, маркеры, подставки для карандашей, держатели для документов и прочее. Имеется пищевая разновидность пластика, из которой изготавливают всевозможные контейнеры для хранения продуктов, тару, емкости питьевой воды. Огромное количество детских товаров (конструкторы, игрушки, развивающие игры) производят из АБС. Также материал применяется при создании спортивного, торгового и рекламного оборудования, инструментов и оружия.

В последнее время все большее распространение в мире получает 3D печать. В качестве расходного материала для 3D принтеров применяется, в том числе и АБС пластик.

Для этого используется высококачественные брендовые модификации материала, поставляемые на специальных катушках. Детали, отпечатанные из этого полимера, отличаются высокой прочностью и сопротивляемостью механическим нагрузкам. Известен случай распечатки на 3D принтере огнестрельного пистолета Liberator.

Крупнейшие производители АБС пластика

Мировыми лидерами в производстве АБС пластика на сегодняшний день являются Тайвань, Япония и Южная Корея. Эти страны контролируют около 74% производства и продаж материала. Среди наиболее крупных компаний, занимающихся выпуском пластика, можно отметить: корейские LG Chemicals, Basf и Samsung Industries, тайваньские Chi Mei Corp., Dow и Formosa, а также Thechno Polimer (Япония). Из европейских производителей известны Polimeri Europe, Ineos. В России выпуском АБС пластика занимаются ОАО «Нижнекамскнефтехим», ОАО «Пластик» и ряд более мелких производителей.

Композиционные материалы на основе АБС

Пластик АБС обладает большим потенциалом для создания различных модификаций и композиционных материалов на своей основе.

Путем комбинации полимера с другими компонентами можно изменить на пластик АБС характеристики основных показателей и некоторые свойства.

Для того чтобы повысить атмосферостойкость АБС пластика в его состав необходимо добавить насыщенные эластомеры. Эффекта прозрачности можно добиться, используя в качестве добавки метилметакрилат. Путем введения альфаметилстирола рабочий диапазон температур материала расширяется до 1100С-1300С. Наиболее востребованными и распространенными композитами на основе АБС пластика являются такие:

• сплав АБС с поликарбонатом (АБС-ПК) обладает повышенной ударопрочностью, температурной и химической стойкостью. Одной из областей применения материала является точное литье и формовка;
• в результате комбинации с поливинилхлоридом (АБС-ПВХ) образуется аморфный материал, пригодный для эксплуатации на открытом воздухе. Допустима кратковременная эксплуатация при температуре 950С;
• комбинация с полибутилентерефталатом (АБС-ПБТ) дает жесткий материал с повышенными прочностными характеристиками и долговечностью. Свойства материала остаются стабильными при кратковременном нагревании до температуры 1500С;
• смесь АБС с полиамидом (АБС-ПА) выдерживает кратковременное воздействие температуры 1800С, обладает отличными диэлектрическими показателями. Различные элементы хорошо соединяется путем склеивания и спайки;
• при добавлении в сплав термополиуретана образуется прочный пластичный материал, обладающий очень высокими показателями стойкости к воздействию влаги и отрицательных температур.

Предлагаем также познакомится с еще одним синтетическим материалом текстолитом.

Источник